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《企业迁云实战》——2.4 云端实践

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《企业迁云实战》——2.4 云端实践

华章计算机 2017-09-04 10:24:00 浏览1080 评论0

摘要: 本节书摘来自华章计算机《企业迁云实战》一书中的第2章,第2.4节,作者:何强、谭虎、何龙著, 更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

2.4 云端实践

事实上,阿里云已经深入到人们日常生活的各个角落,每天我们从网络上获取的各类服务后端都可能使用的是阿里云计算服务。下面将通过三个例子简要介绍阿里云的实践。
2.4.1 12306网站
高峰时期的12306网站可以说是世界上最繁忙的网站,它与公众的日常生活密切相关。2015年春运售票最高峰日出现在2014年12月19日,网站访问量(PV值)达到破纪录的297亿次,平均每秒PV超过30万次,当天共发售火车票956.4万张,其中互联网发售563.9万张,占比59%,创历年春运新高。12306网站顶住了大并发请求的“集中轰炸”,其中很重要的一个因素是采用了阿里云的技术。
12306网站在迁云之前主要面临以下三个方面的问题:
1)火车票查询业务占12306网站全部流量的90%以上,业务高峰时期请求非常密集。查询的性能要求是业务系统中最重要的一个环节,也是往年造成网站拥堵的主要原因之一,如何支撑住峰值流量显得无比重要。
2)12306网站对于安全防护要求很高,对互联网各类工具流量的分析和识别要求非常高。
3)系统可用性要求极高,必须7×24小时不间断服务,没有非计划性宕机时间。
通过利用阿里云的混合云方式,12306网站顺利解决了高并发、大流量的问题:
1)12306把余票查询系统从后台分离出来,在“云上”独立部署了一套余票查询系统,通过阿里云平台来支撑余票查询环节的访问量(占12306网站近90%的流量),并根据系统压力情况随时动态扩容服务器,解决了往年峰值流量造成的网站拥堵问题。
2)使用混合云架构,通过阿里云对12306网站自有机房的容量提供有效扩展,余票查询系统做到了按需获取所需要的服务器资源,并可以动态调整网络带宽,利用这些可扩展的资源解决了高流量和高负载情况下系统因无法快速弹性扩展而导致的性能瓶颈和系统崩溃问题。
3)多数据中心的混合云模式提高了12306网站的灾备能力,云上云下互为灾备,极大提高了业务的持续服务能力。
2.4.2 淘宝双十一活动
每年的淘宝双十一活动都是电商和消费者的狂欢日,但都给淘宝网站带来巨大的考验。双十一的活动很多,包括秒杀、红包、直播等,且业务开发更新频繁,同时对稳定性要求很高,必须保证系统时刻稳定可靠。总的来讲,双十一活动主要存在如下特点:
高并发性能仍然存在瓶颈。
扩展能力对大系统不很灵活。
各垂直系统相同模块依然重复。
各研发部门各自开发相同和相似的功能模块,无法沉淀成阿里统一的应用服务。
新功能版本开发、更新仍然存在困难。
基础设施成本很高。
随着云计算的发展,淘宝逐渐开始迁云,到2016年双十一,90%的业务流量都在阿里云上运行。基于阿里云的互联网企业级架构PaaS和底层基础设施IaaS,淘宝已构造出世界级高可用、高并发的网站,如图2-6所示。

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淘宝通过使用阿里云提供的EDAS(应用分布式框架)、ONS(消息中间件)、DRDS(分布式数据)构成的高性能应用分布式集群框架,构建统一的共享服务层,通过对业务进行服务化的改造,拆分成用户中心、商品中心、交易中心、评价中心等多个共享服务中心,各中心保证服务稳定性、可靠性。淘宝、天猫的业务研发部门要实现如用户登录、商品管理等,只需要调用共享服务层的服务即可。服务调用的链路监控和管理由应用分布式服务统一管控和展现。基础设施使用阿里云的IaaS(基础设施即服务)实现底层资源的弹性。应用中间件通过使用应用分布式框架解决方案,使淘宝在交易订单、商品库存、支付等方面做到了服务化、异步化,实现应用架构的弹性。这样,淘宝整个系统实现了线性无限扩展、海量并发,并且任意节点链路都可以保证高可靠性。应用共享服务中心的建立,也使部门数据能共享打通,数据被自然沉淀,并且系统新版本开发更新更敏捷,业务创新速度更快。另外,大量弹性资源的使用,使资源成本显著降低。
2.4.3 视频点播/直播类网站
4G的普及催生了微视频,促进了游戏视频、移动视频业务的发展,新一波创业潮催生的初创公司以及传统行业互联网转型的自媒体、新媒体、播客的发展,这些都进一步推动了视频点播/直播类系统的发展。而该类系统对计算、存储以及带宽有很高的要求。
(1)视频点播类系统的特点
视频点播类系统有如下特点:
1)下行流量少,上行流量多,存播比约为1比几十、几百甚至成千上万。
2)对上行带宽要求极大,对CDN要求极大,遇到业务高峰时将对系统产生更大压力。
3)对存储要求极大,多路转码需要分别存储。
4)用户数据需要永久保存,有归档需求。
5)对转码效率要求高,多为离线转码,宽屏影视客户的转码需求更加苛刻。
通过阿里云视频开放平台、CDN视频加速服务、海量弹性带宽和存储可向客户提供整套解决方案,如图2-7所示。
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图2-7 基于阿里云的视频点播类网站架构
阿里云视频直播解决方案的优势主要在于:
1)阿里云的视频开放平台、CDN流媒体加速,视频播放PaaS平台所提供的转码、图片处理、媒资管理等功能可降低平台开发难度,从而能快速搭建视频播放平台,并且CDN流媒体加速能将海量流量压力分散到全国,通过切片加速方式支持视频内容的时移播放。
2)使用OSS产品按需存储,OSS开放云存储支持多路视频转码的存储。
3)使用ECS云服务器搭建自媒体视频播放平台实现系统弹性扩展。
4)使用MaxCompute(原ODPS)大数据分析平台,对用户观影行为进行分析,进而进行精准营销,推送用户可能感兴趣的视频资源。
(2)直播类业务
直播类业务的特点与点播类业务类似。直播类业务的驱动力来自于4G催生的赛事等内容直播以及传统媒体向新媒体的转型。系统架构方案上,同样以转码和CDN为核心,但转码为实时转码,对运算效率要求更高,CDN为实时加速。主要解决流媒体视频直播功能,需要将接收的H.264/AAC等流媒体码流通过实时转码技术转换成HLS、RTMP等协议模式,输出流畅、高清、标清等码流以适配不同终端。同时,为支持视频存档,所有视频在直播的同时还要在OSS、OAS长期保存以备留档、点播。
而现在的直播类业务往往有实时交互的功能需求,系统主要存在如下特点:
1)通信不再是单向为主,而是双向互动,要求即时性强,系统延迟尽量少。
2)CDN加速无法完全解决这类需求,需要靠就近部署服务器解决延迟问题。
3)对带宽要求极大,不论是源站还是CDN节点。
4)业务直播视频对实时转码要求很大。
5)对稳定性要求极强,某地区服务器宕机会影响该地区所有业务。
基于阿里云的直播网站架构如图2-8所示。image

业务迁移至阿里云后,通过阿里云遍布世界各地的数据中心,利用阿里云CDN网络,可以实现视频用户的就近访问,从而减少用户的访问延时。阿里云数据中心网络的多线路接入,能够保证使用不同运营商用户访问云端视频服务,链路更稳定、延时更少。阿里云的带宽资源可弹性购买,从而解决客户对大带宽购买需求。图2-8中,SLB可以把带宽流量均匀转发到后端ECS服务,实现用户访问的良好体验;通过OSS的存储,能方便地进行视频留档;CDN视频处理子系统能处理直播视频的在线转码,从而大大简化视频直播开发的复杂度。上云后,能通过业务转码、视频存储、带宽访问等提供一整套视频直播与实时交换解决方案,使企业更迅速地实现业务开发需求,降低开发成本,在激烈的市场竞争中抢占先机。

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